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Python3标准库:operator内置操作符的函数接口

发布时间:2020-02-29 00:00:00

   1. operator内置操作符的函数接口

使用迭代器编程时,有时需要为简单的表达式创建小函数。有些情况下,尽管这确实可以被实现为lambda函数,但某些操作根本不需要新函数。operator模块定义了一些函数,可以对应标准对象API中内置的算术、比较和其他操作。

1.1 逻辑操作

有些函数可以用来确定一个值的相应布尔值,将其取反以创建相反的布尔值,以及比较对象以查看它们是否相等。

from operator import *a = -1b = 5print('a =', a)print('b =', b)print()print('not_(a)     :', not_(a))print('truth(a)    :', truth(a))print('is_(a, b)   :', is_(a, b))print('is_not(a, b):', is_not(a, b))

not_()后面有下划线,因为not是一个Python关键字。在if语句中测试一个表达式或将一个表达式转换为一个bool时会使用某种逻辑,truth()会应用与之相同的逻辑。is_()实现了is关键字使用的检查,is_not()完成同样的测试,不过返回相反的答案。

1.2 比较操作符

支持所有富比较操作符。 

from operator import *a = 1b = 5.0print('a =', a)print('b =', b)for func in (lt, le, eq, ne, ge, gt):print('{}(a, b): {}'.format(func.__name__, func(a, b)))

这些函数等价于使用<、

1.3 算术操作符

也支持处理数字值的算术操作符。 

from operator import *a = -1b = 5.0c = 2d = 6print('a =', a)print('b =', b)print('c =', c)print('d =', d)print('\nPositive/Negative:')print('abs(a):', abs(a))print('neg(a):', neg(a))print('neg(b):', neg(b))print('pos(a):', pos(a))print('pos(b):', pos(b))print('\nArithmetic:')print('add(a, b)     :', add(a, b))print('floordiv(a, b):', floordiv(a, b))print('floordiv(d, c):', floordiv(d, c))print('mod(a, b)     :', mod(a, b))print('mul(a, b)     :', mul(a, b))print('pow(c, d)     :', pow(c, d))print('sub(b, a)     :', sub(b, a))print('truediv(a, b) :', truediv(a, b))print('truediv(d, c) :', truediv(d, c))print('\nBitwise:')print('and_(c, d)  :', and_(c, d))print('invert(c)   :', invert(c))print('lshift(c, d):', lshift(c, d))print('or_(c, d)   :', or_(c, d))print('rshift(d, c):', rshift(d, c))print('xor(c, d)   :', xor(c, d))

提供了两个不同的出发操作符:floordiv()(Python 3.0版本之前实现的整数除法)和truediv()(浮点数除法)。

1.4 系列操作符

处理系列的操作符可以分为4组:建立序列、搜索元素、访问内容以及从序列删除元素。 

from operator import *a = [1, 2, 3]
b = ['a', 'b', 'c']print('a =', a)print('b =', b)print('\nConstructive:')print('  concat(a, b):', concat(a, b))print('\nSearching:')print('  contains(a, 1)  :', contains(a, 1))print('  contains(b, "d"):', contains(b, "d"))print('  countOf(a, 1)   :', countOf(a, 1))print('  countOf(b, "d") :', countOf(b, "d"))print('  indexOf(a, 5)   :', indexOf(a, 1))print('\nAccess Items:')print('  getitem(b, 1)                  :',
      getitem(b, 1))print('  getitem(b, slice(1, 3))        :',
      getitem(b, slice(1, 3)))print('  setitem(b, 1, "d")             :', end=' ')
setitem(b, 1, "d")print(b)print('  setitem(a, slice(1, 3), [4, 5]):', end=' ')
setitem(a, slice(1, 3), [4, 5])print(a)print('\nDestructive:')print('  delitem(b, 1)          :', end=' ')
delitem(b, 1)print(b)print('  delitem(a, slice(1, 3)):', end=' ')
delitem(a, slice(1, 3))print(a)

其中一些操作(如setitem()和delitem())会原地修改序列,而且不返回任何值。

1.5 原地操作符

除了标准操作符,很多对象类型还通过一些特殊操作符(如+=)支持”原地”修改。这些原地修改也有相应的等价函数。 

from operator import *a = -1b = 5.0c = [1, 2, 3]
d = ['a', 'b', 'c']print('a =', a)print('b =', b)print('c =', c)print('d =', d)print()

a = iadd(a, b)print('a = iadd(a, b) =>', a)print()

c = iconcat(c, d)print('c = iconcat(c, d) =>', c)

1.6 属性和元素“获取方法” 

operator模块最特别的特性之一是获取方法(getter)的概念。获取方法是运行时构造的一些callable对象,用来获取对象的属性或序列的内容。获取方法在处理迭代器或生成器序列时特别有用,因为获取方法引入的开销会大大低于lambda或Python函数的开销。 

from operator import *class MyObj:"""example class for attrgetter"""def __init__(self, arg):
        super().__init__()
        self.arg = argdef __repr__(self):return 'MyObj({})'.format(self.arg)

l = [MyObj(i) for i in range(5)]print('objects   :', l)# Extract the 'arg' value from each objectg = attrgetter('arg')
vals = [g(i) for i in l]print('arg values:', vals)# Sort using argl.reverse()print('reversed  :', l)print('sorted    :', sorted(l, key=g))

属性获取方法类似于lambda x,n='attrname':getattr(x,n)。

元素获取方法类似于lambda x,y=5:x[y]。 

from operator import *l = [dict(val=-1 * i) for i in range(4)]print('Dictionaries:')print(' original:', l)
g = itemgetter('val')
vals = [g(i) for i in l]print('   values:', vals)print('   sorted:', sorted(l, key=g))print()
l = [(i, i * -2) for i in range(4)]print('\nTuples:')print(' original:', l)
g = itemgetter(1)
vals = [g(i) for i in l]print('   values:', vals)print('   sorted:', sorted(l, key=g))

除了序列,元素获取方法还适用于映射。

1.7 结合操作符和定制类

 operator模块中的函数完成操作符时会使用标准Python接口,所以它们不仅适用于内置类型,也适用于用户定义的类。

from operator import *class MyObj:"""Example for operator overloading"""def __init__(self, val):
        super(MyObj, self).__init__()
        self.val = valdef __str__(self):return 'MyObj({})'.format(self.val)def __lt__(self, other):"""compare for less-than"""print('Testing {} < {}'.format(self, other))return self.val < other.valdef __add__(self, other):"""add values"""print('Adding {} + {}'.format(self, other))return MyObj(self.val + other.val)

a = MyObj(1)
b = MyObj(2)print('Comparison:')print(lt(a, b))print('\nArithmetic:')print(add(a, b))


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